해양환경의 재질 선정과 적용

이진희

공학박사,기술사(용접,금속재료),대한용접기술사협회회장으로종합기술정보망㈜테크노넷운영자대표이며용접기술실무,재료와용접등출간했다.

01해양구조물및설비
1.1.해양의이해
1.2.해양구조물및설비의종류
1.2.1.해수냉각시스템
1.2.2.발전설비
1.2.3.해저배관과케이블
1.2.4.해수담수화설비
1.2.5.해수냉,난방시스템
1.2.6.원유-가스해양플랜트설비
1.2.7.교량및터널
1.2.8.조선및해운설비

02해양환경의설계와시공
2.1.해양구조물의특징
2.2.해양구조물의설계와관리
2.2.1.설계고려사항
2.2.2.설계기준검토
2.2.3.설계수명(DesignLife)
2.2.4.부식여유두께(CorrosionAllowance)
2.3.해양구조물의건설과관리
2.3.1.거리와깊이
2.3.2.정수압및부력
2.3.3.해류
2.3.4.해상환경
2.3.5.세굴
2.3.6.토사및퇴적물
2.3.7.해양생물의고착
2.3.8.화재와폭발
2.4.해양환경의재질선정
2.4.1.내식성
2.4.2.기계적,물리적특성
2.4.3.수급성,가용성
2.4.4.비용의효율성
2.4.5.가공성및성형성
2.4.6.용접성
2.4.7.취급의어려움
2.5.부식방지처리(CorrosionProtection)
2.5.1.표면처리
2.5.2.금속코팅(MetallicCoating)
2.5.3.비금속코팅
2.5.4.페인트(Paint)
2.5.5.전기방식
2.5.6.부식억제제(CorrosionInhibitor)
2.6.부식관리시스템(CMS)
2.6.1.부식관리시스템개요
2.6.2.부식관리시스템(CMS)구축
2.6.3.부식관리시스템구성요소
2.6.4.검사및유지정비
2.6.5.계속운전

03해양부식환경의구분
3.1.노출환경에따른구분
3.1.1.해양대기구역(MarineAtmosphere)
3.1.2.해수비산구역(SplashZone)
3.1.3.조수간만구역(TidalZone)
3.1.4.해수침지구역(Immersedzone)
3.1.5.해저퇴적층(MudZone)
3.2.해양부식인자
3.2.1.수분(Moisture,Water)
3.2.2.산소(Oxygen)
3.2.3.생물학적인요인(BiologicalActivity)
3.2.4.온도(Temperature)
3.2.5.유속(Velocity)
3.2.6.염분(Salt)
3.2.7.염소(Chlorine)
3.2.8.전기전도성(Conductivity)
3.2.9.산성도(pH)
3.2.10.스케일형성(ScaleFormation)
3.2.11.대기오염물질(Pollution)
3.2.12.황과황화물
3.2.13.바람(WindVelocity)
3.2.14.암모니아(Ammonia)
3.2.15.미사와모래(SiltandSand)
3.2.16.부식층의보호피막
3.2.17.파도의영향

04손상기구(DamageMechanism)
4.1.부식의이해
4.1.1.부식에영향을주는인자
4.1.2.부식속도(CorrosionRate)측정
4.1.3.부식속도계산
4.2.전면부식(GeneralCorrosion)
4.3.갈바닉부식(GalvanicAttack)
4.4.흑연화부식(GraphiticCorrosion)
4.5.공식(Pitting)과틈부식(CreviceCorrosion)
4.5.1.공식(Pitting)
4.5.2.틈부식(CreviceCorrosion)
4.5.3.임계부식온도(CCT,CPT)
4.6.응력부식균열(StressCorrosionCracking)
4.7.탈아연부식(Dezincification)
4.8.침식(Erosion)
4.8.1.캐비테이션(Cavitation)
4.8.2.LiquidDropletImpingement(LDI)
4.8.3.유동가속부식(FAC)
4.8.4.마찰부식(FrettingCorrosion)
4.8.5.접촉면고착에의한손상(AdhesiveWear)
4.9.해양생물부식(BiologicalCorrosion)
4.9.1.미생물부식(MIC)
4.9.2.해양생물에의한부식
4.9.3.해양생물고착및성장방지
4.10.피로(Fatigue)
4.10.1.피로의전파와파괴
4.10.2.기계적인피로(MechanicalFatigue)
4.10.3.부식피로(CorrosionFatigue)
4.10.4.열피로(ThermalFatigue)
4.11.열충격(ThermalShock)
4.12.단열재하단부식(CUI)
4.13.입계예민화(GrainBoundarySensitization)

05해양환경의재질특성과적용
5.1.해양환경의재질별부식성
5.1.1.주철(CastIron)
5.1.2.탄소강(CarbonSteel)
5.1.3.저합금강(LowAlloySteel)
5.1.4.스테인리스강(StainlessSteels)
5.1.5.니켈및니켈합금(NiandNiAlloys)
5.1.6.구리및구리합금(CuandCuAlloys)
5.1.7.타이타늄및타이타늄합금(TiandTiAlloys)
5.1.8.알루미늄및알루미늄합금(AlandAlAlloys)
5.1.9.콘크리트(Concrete)
5.1.10.복합재료(CompositeMaterial)
5.1.11.아연도금강재
5.1.12.기타소재
5.2.금속재료의용접
5.2.1.주철
5.2.2.탄소강과저합금강
5.2.3.스테인리스강
5.2.4.니켈합금
5.2.5.타이타늄합금
5.2.6.구리합금
5.2.7.알루미늄합금
5.3.비금속재료의특성과관리
5.3.1.콘크리트의유지보수
5.3.2.복합재료의성형과유지보수

06해양환경의재료선정사례
6.1.해수냉각설비의재질선정
6.1.1.냉각수관리시스템의이해
6.1.2.주요기기와배관의재질선정
6.2.해상풍력발전설비의재질선정
6.2.1.블레이드재질선정
6.2.2.하부구조물재질선정
6.2.3.해상풍력발전설비의방식처리
6.3.부식방지를위한설계와시공
6.3.1.부식환경의이해
6.3.2.사용환경의고려
6.3.3.이종재료의접합
6.3.4.페인트품질관리
6.3.5.전기방식관리
6.3.6.제조품질관리
6.3.7.연결조인트관리

07참고문헌